CN104345590A - 调色剂 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供长期保存稳定性优异、兼顾高速打印中的低温定影性和均匀光泽性的调色剂。一种调色剂,其具有包含结晶性聚酯树脂A、非结晶性聚酯树脂B、以及着色剂的调色剂颗粒,其特征在于,该结晶性聚酯树脂A在聚酯分子链的末端具有结晶成核剂部位,且该结晶性聚酯树脂A的SP值Sa((cal/cm3)1/2)为9.00以上且11.50以下,而且该非结晶性聚酯树脂B具有特定的官能团。
Description
技术领域
本发明涉及在电子照相、用于将静电图像显影的图像形成方法及调色剂喷射中所使用的调色剂。
背景技术
对于使用电子照相法的图像形成装置,近年来要求高速化、可靠性更高。另外,省电化、待机时间的缩短化等的需求也高,为了应对这些需求,作为调色剂,需要高速显影体系中的低温定影性。
通常,定影性能与调色剂的粘度有关,尤其是在高速显影体系中,除了现有的定影性能之外,还需要利用定影时的微热而迅速熔化的性质(所谓迅速熔融性)。
专利文献1中提出了将选自碳数10~24的一元脂肪族羧酸化合物及碳数10~24的一元脂肪族醇的组中的至少1种一元脂肪族化合物键合于非结晶性聚酯树脂而改良了低温定影性的调色剂。
这种脂肪族烃部位键合于非结晶性聚酯树脂时,该部位使非结晶性聚酯树脂增塑化,低温定影性提高。
然而,高温储存调色剂时,分子运动性高的脂肪族烃部位会慢慢使非结晶性聚酯部位增塑化,因此耐热保存性降低。另外,热熔融时,因脂肪族烃部位而增塑化的部分与其它非结晶性聚酯树脂部分的粘度差变大,因此在定影图像中有时产生光泽不均匀。由此,尽管对低温定影性具有效果,但耐热保存性等尚有很多改良余地。
另外,为了赋予迅速熔融性,作为粘结树脂,不仅使用非结晶性树脂,而且使用结晶性树脂的报道也很多(例如专利文献2)。
已知结晶性树脂在玻璃化转变温度附近急速熔融,提高与非结晶性树脂的相容性,从而能够改良低温定影性。
然而,两者的相容性过高时,调色剂的耐热保存性恶化,而且结晶性树脂所具有的迅速熔融性消失,因此在高速显影体系中有时定影性恶化。
因此,从控制相容性的观点出发,专利文献3、4中,提出了将键合有具有一定碳数的脂肪族烃部位的非结晶性聚酯树脂与结晶性聚酯树脂组合而成的调色剂。提出了由此能够获得定影性、保存稳定性、显影特性等优异的调色剂。
但是,任意种情况下都是,尽管定影性能观察到一定的效果,但是难以可靠地避免键合于非结晶性聚酯树脂的脂肪族烃部位容易使非结晶性聚酯树脂增塑化这样的状态。特别是长期在高温下放置时,调色剂的耐热保存性有时降低。
由此,现状是能够充分满足高速显影时的定影性和长期保存稳定性以及高温高湿保存稳定性、进而光泽均匀性的调色剂尚不存在。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-58135号公报
专利文献2:日本特开2003-337443号公报
专利文献3:日本特开2010-107673号公报
专利文献4:日本特开2008-203779号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供消除了上述问题的调色剂。
即,本发明的目的在于提供长期保存稳定性和高温高湿保存稳定性优异、高速打印中的定影性良好且具有均匀光泽的调色剂。
用于解决问题的方案
本发明涉及一种调色剂,其具有包含结晶性聚酯树脂A、非结晶性聚酯树脂B、以及着色剂的调色剂颗粒,其特征在于,该结晶性聚酯树脂A在聚酯分子链的末端具有结晶成核剂部位。且该结晶性聚酯树脂A的SP值(Sa)((cal/cm3)1/2)为9.00以上且11.50以下。进而,该非结晶性聚酯树脂B具有选自由下述(a)~(c)组成的组中的至少一种官能团。
(a)碳数8以上且50以下的脂肪族烃基
(b)碳数8以上且50以下的脂肪族醇进行缩合而结合成的官能团
(c)碳数9以上且51以下的脂肪族羧酸进行缩合而结合成的官能团
发明的效果
根据本发明,通过将具有结晶成核剂部位且成核效果高的结晶性聚酯树脂A与具有脂肪族烃官能团的非结晶性聚酯树脂B组合,从而能够提供长期保存稳定性和高温高湿保存稳定性优异、兼顾高速打印中的定影性和均匀光泽性的调色剂。
具体实施方式
高速显影体系中,为了提高低温定影性,需要在通过定影器的辊隙的短时间内使调色剂迅速熔融(即,提高迅速熔融性)。为了提高迅速熔融性,近年来,进行了使用结晶性聚酯树脂的研究。然而,关于结晶性聚酯树脂,难以控制其与非结晶性聚酯树脂的相容性,难以兼顾期望的定影性和耐热保存性。作为迅速熔融的材料,通常可列举出像蜡那样的低分子的脂肪族烃。认为通过将该功能引入非结晶性聚酯树脂,从而可能可以兼顾期望的低温定影性和耐热保存性。然而,使用这种非结晶性聚酯树脂时,如上所述,具有脂肪族烃的官能团(以下称为官能团C)使非结晶性聚酯树脂增塑化,产生耐热保存性降低的不利影响。另外,还会引起由熔融粘度不均匀导致的定影图像发生光泽不均匀的不利影响。
因此,发明人等考虑,在室温下官能团C发生结晶化,非结晶性聚酯树脂的增塑化受到抑制,在熔融状态下,使用使非结晶性聚酯树脂整体增塑化的材料时,是不是能够得到期望的性能。换言之,认为添加具有成核效果和增塑效果两者的材料时,可获得期望的性能。
为了使官能团C结晶化,需要使用具有与官能团C同样的结构、且结晶化速度比该官能团C快的材料。另外,为了使非结晶性聚酯树脂整体增塑,需要使用与非结晶性聚酯树脂具有相容性的水平高的材料。
鉴于这种要求,我们认为通过使用在结晶性聚酯树脂末端键合有结晶成核剂的材料(结晶性聚酯树脂A),从而能够体现成核效果和增塑效果两种效果。
具有结晶成核剂的结晶性聚酯树脂A是结晶化速度非常快的结晶性聚酯树脂。认为这是因为,结晶成核剂部位可以在结晶性聚酯树脂上直接诱导晶体生长。
另外,通过控制本发明的结晶性聚酯树脂A的SP值(Sa),从而分子的规整性提高,形成成核效果强的结晶性聚酯树脂。
该结晶化速度快、成核效果强的结晶性聚酯树脂A在结晶化时,在结构类似的官能团C周边选择性地结晶化。因此,官能团C在与非结晶性聚酯树脂相容之前与结晶性聚酯树脂A一起形成结晶状态。认为,其结果,如上所述的由官能团C带来的非结晶性聚酯树脂的增塑化受到抑制。
进而,在官能团C周边结晶性聚酯树脂A成为结晶状态,因此还能够抑制一直以来所担心的结晶性聚酯树脂与非结晶性聚酯树脂的相容化。
换言之,室温状态下,结晶性聚酯树脂A与官能团C一起形成结晶状态,提高作为调色剂的耐热保存性。另一方面,可以认为,分子运动活化的热熔融时官能团C与非结晶性聚酯树脂、进而结晶性聚酯树脂A介由官能团C与非结晶性聚酯树脂迅速地增塑化,因此能够提供具有优异的低温定影性和均匀光泽的调色剂。
即,本发明的调色剂的特征在于,具有结晶性聚酯树脂A,所述结晶性聚酯树脂A在聚酯分子链的末端具有结晶成核剂部位,且SP值(Sa)为9.00(cal/cm3)1/2以上且11.50(cal/cm3)1/2以下。结晶性聚酯树脂A的SP值更优选为9.70(cal/cm3)1/2以上且10.20(cal/cm3)1/2以下。在结晶性聚酯树脂的分子链末端不具有结晶成核剂部位时,官能团C不发生结晶化,官能团C与非结晶性聚酯树脂相容化。其结果,耐热保存性降低。
另外,结晶性聚酯树脂A无法介由官能团C迅速地热熔融,因此结晶性聚酯树脂A与非结晶性聚酯树脂的增塑速度产生不均匀。因此,利用高速显影体系定影的定影图像中容易产生光泽不均匀。
另外,本发明的结晶性聚酯树脂A具有上述范围的SP值(Sa)。树脂的SP值为表示溶解度的指标,本发明中,用作显示成核效果的强弱的指标。SP值小时,表示构成结晶性聚酯树脂A的脂肪族醇和脂肪族羧酸的烷基链的链长较长。通常由烷基链较长的成分构成的结晶性聚酯树脂由于极性基团少,因此分子的规整性提高,容易结晶化,成核效果也变强。
因此,结晶性聚酯树脂A的SP值低于9.00(cal/cm3)1/2时,极性基团少,分子的规整性提高,成核效果变得过强。因此,结晶性聚酯树脂A与官能团C形成牢固的结晶状态,在高速显影体系中无法在短时间内使调色剂充分熔融,低温定影性降低。另一方面,结晶性聚酯树脂A的SP值大于11.50(cal/cm3)1/2时,极性基团增加,分子的规整性降低,成核效果变弱。其结果,变得无法使官能团C充分结晶化,在高温下长时间放置时,由官能团C引起的非结晶性聚酯树脂的增塑化缓慢进行,耐热保存性降低。
需要说明的是,本发明中使用的SP值根据通常所使用的Fedors方法[Poly.Eng.Sci.,14(2)147(1974)]、由构成树脂的单体的种类和比率来算出。另外,结晶性聚酯树脂A的SP值表示包含结晶成核剂部位的聚酯分子链的SP值。
SP值可以利用所添加的单体的种类和量来控制。为了增大SP值,例如添加SP值较大的单体即可。另一方面,为了减小SP值,例如添加SP值较小的单体即可。
进而,本发明的特征还在于,调色剂中含有非结晶性聚酯树脂B,所述非结晶性聚酯树脂B具有选自下述(a)~(c)的组中的至少一种官能团。
(a)碳数8以上且50以下(优选为碳数10以上且30以下)的脂肪族烃基
(b)碳数8以上且50以下(优选为碳数10以上且30以下)的脂肪族醇进行缩合而结合成的官能团
(c)碳数9以上且51以下(优选为碳数11以上且31以下)的脂肪族羧酸进行缩合而结合成的官能团
非结晶性聚酯树脂B中的具有脂肪族烃的官能团(官能团C)具有一定的长度是为了采取结晶状态所必需的条件。
其中,官能团C表示选自上述(a)~(c)的组中的至少一种官能团。
该官能团C与非结晶性聚酯树脂键合。
例如,可以通过以下方法将官能团C引入到非结晶性聚酯树脂B中:
i)通过夺氢反应而使非结晶性聚酯树脂中产生自由基,与具有不饱和键的脂肪族烃进行反应;
ii)使非结晶性聚酯树脂所具有的羟基与脂肪族羧酸进行缩合反应;
iii)使非结晶性聚酯树脂所具有的羧基与脂肪族醇进行缩合反应。
官能团C可以为支链或直链,优选为直链。
另外,官能团C的一个末端与非结晶性聚酯树脂键合,另一末端未与非结晶性聚酯树脂键合。
通过上述ii)的方法形成的官能团形成-OC(=O)-R这样的结构,通过iii)的方法形成的官能团形成-C(=O)O-R这样的结构。
作为构成(a)的成分,为碳数8以上且50以下(优选为碳数10以上且30以下)的不饱和脂肪族烃。具体而言,有1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等不饱和脂肪族烃。
作为构成(b)的成分,优选从碳数8以上且50以下(优选为碳数10以上且30以下)的饱和脂肪族一元醇、饱和脂肪族二元醇中选择1种以上。例如,可列举出1-辛醇、1-癸醇等饱和脂肪族一元醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等饱和脂肪族二醇等。
作为构成(c)的成分,优选从碳数9以上且51以下(优选为碳数11以上且31以下)的饱和脂肪族单羧酸、饱和脂肪族二羧酸中选择1种以上。例如,可列举出硬脂酸、花生酸、山嵛酸等脂肪族单羧酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸等饱和脂肪族二羧酸。
构成官能团C的成分优选在构成非结晶性聚酯树脂B的单体中含有2.0mol%以上且11.0mol%以下。通过为上述范围,从而定影性和保存性的兼顾成为可能。
脂肪族烃、脂肪族醇的碳数小于8时、或者脂肪族羧酸的碳数小于9时,官能团C的结晶度变低。通过使用结晶性聚酯树脂A,从而能够使官能团C以某种程度结晶化,在水分多的环境下,水成为增塑剂,减弱结晶性聚酯树脂A与官能团C的结晶化状态。因此,在高温高湿下的环境下,无法保持结晶状态,耐热保存性降低。
另一方面,脂肪族烃、脂肪族醇的碳数大于50时、或者脂肪族羧酸的碳数大于51时,官能团C的结晶度变高。因此,结晶性聚酯树脂A与官能团C形成牢固的结晶状态,低温定影性降低。另外,在定影图像中,结晶部与非结晶部的粘度差也变得明显,定影图像中的光泽不均匀变得容易产生。
如以上所述,通过将具有结晶成核剂部位且成核效果高的结晶性聚酯树脂A与具有特定的脂肪族烃官能团的非结晶性聚酯树脂B组合,无论使用环境如何,长期保存稳定性均优异。另外,能够兼顾高速打印中的低温定影性和均匀光泽。
另外,本发明的调色剂中所含的结晶性聚酯树脂A的SP值(Sa)和非结晶性聚酯树脂B的SP值(Sb)优选满足下述式(1)。
-1.50≤Sb-Sa≤1.50···式 (1)
SP值(溶解度参数)一直以来作为表示树脂彼此以及树脂与蜡的混合容易度等的指标来使用。Sb-Sa为表示热熔融时的结晶性聚酯树脂A与非结晶性聚酯树脂B的相容容易度以及室温的相分离容易度的指标。通过在该范围内控制各树脂的SP值,从而进一步提高经长期的耐热保存性和低温定影性,故而优选。
Sb-Sa更优选为:
-0.50≤Sb-Sa≤0.50。
其中,非结晶性聚酯树脂B的SP值表示包含官能团C的聚酯分子链的SP值。
进而,作为结晶性聚酯树脂A中的结晶成核剂部位,只要是结晶化速度比结晶性聚酯树脂快的化合物就没有特别限制。但是,从结晶化速度快的观点出发,优选的是,主链包含直链的烃系部位且具有可与结晶性聚酯树脂的分子链末端进行反应的一元以上官能团的化合物。
其中,为源自碳数10以上且30以下的脂肪族一元醇和/或碳数11以上且31以下的脂肪族单羧酸的部位时,从提高长期保存稳定性的观点出发是优选的。即,优选的是,结晶成核剂部位在结晶性聚酯树脂A中具有上述脂肪族一元醇和/或脂肪族单羧酸缩合于结晶性聚酯树脂的末端的结构。
作为脂肪族一元醇,可列举出1-癸醇、硬脂醇、山嵛醇。
作为脂肪族单羧酸,可列举出硬脂酸、花生酸、山嵛酸。
另外,从提高结晶性聚酯树脂的分子链末端的反应性的观点出发,结晶成核剂部位的分子量优选为100以上且10000以下、更优选为150以上且5000以下。
从提高结晶化速度的观点出发,结晶成核剂部位在构成结晶性聚酯树脂A的单体中优选含有0.1mol%以上且7.0mol%以下、更优选含有0.5mol%以上且4.0mol%以下。
通过以下的分析判断结晶成核剂部位是否与结晶性聚酯树脂键合。
精确称量样品2mg,加入2mL氯仿使其溶解,制作样品溶液。作为树脂样品使用结晶性聚酯树脂A,结晶性聚酯树脂A难以获取时,也可以使用含有结晶性聚酯树脂A的调色剂作为样品来替代。接着,精确称量2,5-二羟基苯甲酸(DHBA)20mg,添加1mL氯仿使其溶解,制备基质溶液。另外,精确称量三氟乙酸Na(NaTFA)3mg,然后添加1mL丙酮使其溶解,制作电离助剂溶液。
将如此制备的样品溶液25μL、基质溶液50μL、电离助剂溶液5μL混合,滴加到MALDI分析用的样品盘上,使其干燥,从而制成测定样品。作为分析设备,使用MALDI-TOFMS(Bruker Daltonics制造ReflexIII),得到质谱。在得到的质谱中,进行低聚物区域(m/Z为2000以下)的各峰的归属,确认与在分子末端键合有结晶成核剂的组成相对应的峰是否存在。
另外,通过使结晶性聚酯树脂A中的结晶成核剂部位的碳数C1和非结晶性聚酯树脂B中的官能团C的碳数C2满足下述式(2),从而促进结晶化,长期的储存稳定性提高,故而优选。
0.5≤C1/C2≤3.0···式 (2)
作为结晶性聚酯树脂A的原料单体中使用的醇成分,从提高结晶性的观点出发,优选使用碳数6~18的脂肪族二醇。其中,从定影性及耐热稳定性的观点出发,优选为碳数6~12的脂肪族二醇。作为脂肪族二醇,可列举出1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇等。上述脂肪族二醇的含量从进一步提高结晶性聚酯树脂A的结晶性的观点出发,优选在醇成分中含有80.0~100.0摩尔%。
作为用于获得结晶性聚酯树脂A的醇成分,也可以含有除上述脂肪族二醇以外的多元醇成分。例如,可列举出包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的聚氧丙烯加成物、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的聚氧乙烯加成物等的下述式(I)所示的双酚A的环氧烷加成物等芳香族二醇;甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷等三元以上的醇。
[化学式1]
(式中,R表示碳数2或3的亚烷基。x及y表示正数,x与y的和为1~16、优选为1.5~5。)
作为结晶性聚酯树脂A的原料单体中使用的羧酸成分,优选使用碳数6~18的脂肪族二羧酸化合物。其中,从调色剂的定影性及耐热稳定性的观点出发,优选为碳数6~12的脂肪族二羧酸化合物。作为脂肪族二羧酸化合物,可列举出1,8-辛二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二酸、1,12-十二烷二酸等。碳数6~18的脂肪族二羧酸化合物的含量在羧酸成分中含有80.0~100.0摩尔%是优选的。
作为用于获得结晶性聚酯树脂A的羧酸成分,也可以含有除上述脂肪族二羧酸化合物以外的羧酸成分。例如,可列举出芳香族二羧酸化合物、三元以上的芳香族多元羧酸化合物等,但并不特别限定于它们。芳香族二羧酸化合物中还包含芳香族二羧酸衍生物。作为芳香族二羧酸化合物的具体例子,可优选地列举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等芳香族二羧酸及这些酸的酐、以及它们的烷基(碳数1~3)酯。作为该烷基酯中的烷基,可列举出甲基、乙基、丙基及异丙基。作为三元以上的多元羧酸化合物,可列举出1,2,4-苯三羧酸(偏苯三酸)、2,5,7-萘三羧酸、均苯四酸等芳香族羧酸、及它们的酸酐、烷基(碳数1~3)酯等衍生物。
作为结晶性聚酯树脂A的原料单体的羧酸成分与醇成分的摩尔比(羧酸成分/醇成分)优选为0.80以上且1.20以下。
结晶性聚酯树脂A的重均分子量Mwa从低温定影性和耐热保存性的观点出发优选为8000以上且100000以下、更优选为12000以上且45000以下。
本发明中使用的结晶性聚酯树脂A在差示扫描量热计(DSC)测定中由升温时观测到的吸热峰的面积求出的熔解热(ΔH)优选为100J/g以上且140J/g以下。
另外,结晶性聚酯树脂A的熔点从调色剂的低温定影性的观点出发优选为60℃以上且120℃以下、进一步优选为70℃以上且90℃以下。
结晶性聚酯树脂A的酸值为2mgKOH/g以上且40mgKOH/g以下从调色剂的良好的带电特性的观点出发是优选的。
作为用于获得非结晶性聚酯树脂B的非结晶性聚酯树脂部(非晶部)的醇成分,可列举出下述物质。作为二元的醇成分,可列举出包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的聚氧丙烯加成物、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的聚氧乙烯加成物等的上述式(I)所示的双酚A的环氧烷加成物、乙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇等。作为三元以上的醇成分,可列举出山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇等。上述二元的醇成分及三元以上的多元醇成分可以单独使用或组合多种化合物来使用。
另外,作为羧酸成分,可列举出下述物质。作为二元的羧酸成分,可列举出马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、正十二烯基琥珀酸、及这些酸的酐或低级烷基酯等。作为三元以上的多元羧酸成分,例如可列举出1,2,4-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、均苯四酸、EMPOL三聚酸及它们的酸酐、低级烷基酯等。
非结晶性聚酯树脂B可以使用上述醇成分及羧酸成分、进而构成官能团C的成分通过酯化反应或酯交换反应而制造。缩聚时,为了促进反应,也可以适宜地使用二丁基氧化锡等公知的酯化催化剂等。
需要说明的是,官能团C的构成成分为(b)和/或(c)时,优选的是,在通过缩聚而生成非晶部后,投入(b)和/或(c)成分并进行缩聚。
非结晶性聚酯树脂B的玻璃化转变温度(Tg)从低温定影性及耐热保存性的观点出发优选为45℃以上且75℃以下。非结晶性聚酯树脂B的软化点从调色剂的低温定影性的观点出发优选为80℃以上且150℃以下。
非结晶性聚酯树脂B的重均分子量Mwb从低温定影性和耐热保存性的观点出发为8000以上且1000000以下、优选为40000以上且300000以下是优选的。
非结晶性聚酯树脂B的酸值为2mgKOH/g以上且40mgKOH/g以下时,从调色剂的良好的带电特性的观点出发是优选的。
调色剂中所含的结晶性聚酯树脂A与非结晶性聚酯树脂B的质量比(树脂A:树脂B)从低温定影性及图像的长期保存稳定性的观点出发优选为5:95~40:60、更优选为8:92~30:70。
进而,使用这些树脂的调色剂的软化点从调色剂的低温定影性的观点出发优选为80℃以上且120℃以下。调色剂的重均分子量从定影性、防止高温污损的观点出发优选为3000以上且500000以下。
为了提高调色剂的剥离性,还可以根据需要在调色剂中使用蜡。作为蜡,从调色剂中的分散容易度、剥离性高的观点出发优选为低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、微晶蜡、石蜡那样的烃系蜡。根据需要,也可以组合使用两种以上的蜡。
作为蜡,具体而言,可列举出以下的物质:VISKOL(注册商标)330-P、550-P、660-P、TS-200(三洋化成工业株式会社)、HI-WAX400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P、110P(三井化学株式会社)、SasolH1、H2、C80、C105、C77(Schumann Sasol GmbH&Co.KG)、HNP-1、HNP-3、HNP-9、HNP-10、HNP-11、HNP-12(NIPPON SEIRO CO.,LTD.)、UNILIN(注册商标)350、425、550、700、UNICID(注册商标)350、425、550、700(Toyo-Petrolite Co.,Ltd.)、木蜡、蜂蜡、米糠蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡(可由CERARICA NODA Co.,Ltd.获取)。
在利用粉碎法制造调色剂时,优选在熔融混炼时添加蜡。另外,也可以在非结晶性聚酯树脂B的制造时添加蜡。蜡相对于结晶性聚酯树脂A和非结晶性聚酯树脂B 100.0质量份优选含有1.0质量份以上且20.0质量份以下。
本发明的调色剂可以为磁性调色剂也可以为非磁性调色剂。制成磁性调色剂来使用时,可以使用作为磁性体和着色剂的磁性氧化铁。作为磁性氧化铁,可以使用磁铁矿、磁赤铁矿、铁氧体等氧化铁。调色剂中所含的(作为着色剂的)磁性氧化铁的量相对于结晶性聚酯树脂A和非结晶性聚酯树脂B的总计100.0质量份,优选为25.0质量份以上且45.0质量份以下。更优选为30.0质量份以上且45.0质量份以下。
将本发明的调色剂制成非磁性调色剂来使用时,作为着色剂可以使用炭黑、以及公知的颜料、染料。另外,颜料、染料可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。调色剂中所含的着色剂相对于结晶性聚酯树脂A和非结晶性聚酯树脂B的总计100.0质量份优选为0.1质量份以上且60.0质量份以下、更优选为0.5质量份以上且50.0质量份以下。
调色剂中可以使用无机微粉等流动性改进剂。作为流动性改进剂,可列举出以下的物质:偏二氟乙烯微粉末、聚四氟乙烯微粉末那样的氟系树脂粉末;湿法二氧化硅、干法二氧化硅那样的微粉末二氧化硅、将这些二氧化硅用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、或硅油等实施过表面处理的处理二氧化硅。作为优选的流动性改进剂,有利用卤化硅化合物的汽相氧化(vapor phaseoxidation)而生成的微粉,有干法二氧化硅或气相二氧化硅。
其中,优选使用对通过卤化硅化合物的汽相氧化而生成的二氧化硅微粉进行疏水化处理而成的处理二氧化硅微粉。处理二氧化硅微粉利用甲醇滴定试验滴定得到的疏水度优选为30以上且98以下。
作为二氧化硅微粉的疏水化方法,可列举出利用可与二氧化硅微粉反应或物理吸附的有机硅化合物进行化学处理的方法。作为优选的方法,有将通过卤化硅化合物的汽相氧化而生成的二氧化硅微粉用有机硅化合物进行处理的方法。作为有机硅化合物,可列举出以下的物质:六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有机甲硅烷基硫醇、三甲基甲硅烷基硫醇、三有机甲硅烷基丙烯酸酯、乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、1-六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3-二苯基四甲基二硅氧烷以及每1分子中具有2~12个硅氧烷单元且在位于末端的单元含有分别键合于每1个Si的羟基的二甲基聚硅氧烷。它们可以使用1种或者以2种以上的混合物的形式使用。
二氧化硅微粉也可以用硅油处理,此外也可以组合使用硅油和上述有机硅化合物来进行处理。作为硅油,25℃下的粘度优选为30mm2/s以上且1000mm2/s以下。例如,可列举出二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性硅油、氯苯基硅油、氟改性硅油。
作为利用硅油的二氧化硅微粉的疏水化处理的方法,可列举出以下的方法:使用亨舍尔混合机那样的混合机将用硅烷偶联剂处理过的二氧化硅微粉和硅油直接混合的方法;将硅油喷雾到作为基质的二氧化硅微粉的方法。或者将硅油溶解或分散在适当的溶剂中后,加入二氧化硅微粉并进行混合,然后去除溶剂的方法。硅油处理二氧化硅更优选在硅油的处理后将二氧化硅在非活性气体中在温度200℃以上(更优选为250℃以上)进行加热,从而使表面的涂层稳定化。
流动性改进剂相对于100.0质量份调色剂颗粒优选使用0.1质量份以上且8.0质量份以下、更优选为0.1质量份以上且4.0质量份以下。
调色剂中还可以根据需要添加其它外部添加剂。例如,有发挥带电助剂、导电性赋予剂、抗结块剂、热辊定影时的脱模剂、润滑剂、研磨剂的作用的树脂微粒、无机微粒。
作为润滑剂,可列举出聚氟乙烯粉末、硬脂酸锌粉末、聚偏二氟乙烯粉末。其中优选聚偏二氟乙烯粉末。作为研磨剂,可列举出氧化铈粉末、碳化硅粉末、钛酸锶粉末。
本发明的调色剂可以制成单成分系显影剂来使用,也可以与磁性载体混合而制成二成分系显影剂来使用。作为磁性载体,可以使用铁氧体载体、在粘结树脂中分散有磁性体的磁性材料分散树脂载体(所谓树脂载体)等公知的载体。将调色剂与磁性载体混合而制成二成分系显影剂来使用时,显影剂中的调色剂浓度优选为2质量%以上且15质量%以下。
对用于制造本发明的调色剂的方法没有特别限定,从制成低温定影性更优异的调色剂的观点出发优选为粉碎法。粉碎法在熔融混炼工序中通过施加剪切而将材料混合,从而使结晶性聚酯树脂A的分子链容易进入非结晶性聚酯树脂B中,容易形成与官能团C的结晶状态,故而优选。以下采用粉碎法说明用于获得本发明的调色剂的方法。
原料混合工序中,将作为构成调色剂颗粒的材料的结晶性聚酯树脂A、非结晶性聚酯树脂B、着色剂、以及根据需要的其它添加剂等称量规定量并配混,混合。作为混合装置的一个例子,可列举出双锥混合机、V型混合机、鼓型混合机、高速混合机、亨舍尔混合机、诺塔混合机、Mechano Hybrid(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.制造)等。
接着,将混合后的材料熔融混炼,使着色剂等分散在结晶性聚酯树脂A及非结晶性聚酯树脂B中。熔融混炼工序中,可以使用压力捏合机、班伯里密炼机那样的间歇式混炼机、连续式的混炼机。从能够进行连续生产的优越性出发,单螺杆或双螺杆挤出机成为主流。例如,可列举出KTK型双螺杆挤出机(神户制钢所株式会社制造)、TEM型双螺杆挤出机(东芝机械株式会社制造)、PCM混炼机(池贝铁工株式会社制造)、双螺杆挤出机(KCKCorporation制造)、共捏合机(Buss Corporation制造)、KNEADEX(NipponCoke&Engineering Co.,Ltd.制造)等。然后,通过熔融混炼而得到的树脂组合物可以用双辊等压延,在冷却工序中用水等冷却。
接着,树脂组合物的冷却物在粉碎工序中被粉碎至期望的粒径。粉碎工序中,使用例如破碎机、锤磨机、水平磨那样的粉碎机进行粗粉碎,然后使用例如Criptron System(川崎重工业株式会社制造)、超级转子(NisshinEngineering.Inc.制造)、涡轮式粉碎机(FREUND TURBO CORPORATION制造)、基于喷气方式的微粉碎机进行微粉碎。然后,根据需要使用惯性分级方式的Elbow-Jet(日铁矿业株式会社制造)、离心力分级方式的Turboplex(Hosokawa Micron Corporation制造)、TSP分离器(Hosokawa MicronCorporation制造)、FACULTY(Hosokawa Micron Corporation制造)那样的分级机、筛分机进行分级,得到调色剂颗粒。
也可以根据需要在粉碎后使用Hybridization System(奈良机械制作所制造)、Mechanofusion System(Hosokawa Micron Corporation制造)、FACULTY(Hosokawa Micron Corporation制造)、Meteorainbow MR Type(NipponPneumatic Mfg.Co.,Ltd.制造)进行球形化处理那样的调色剂颗粒的表面处理。
进而还可以根据需要利用亨舍尔混合机等混合机充分混合期望的添加剂。
结晶性聚酯树脂A、非结晶性聚酯树脂B及调色剂的物性的测定方法如以下所示。在后述实施例中也根据这些方法测定了物性值。
<基于凝胶渗透色法(GPC)的重均分子量的测定>
在40℃的加热室中将色谱柱稳定化,在该温度下的色谱柱中使作为溶剂的四氢呋喃(THF)以每分钟1mL的流速流动,注入约100μLTHF试样溶液进行测定。在试样的分子量测定时,由利用几种单分散聚苯乙烯标准试样而制作的标准曲线的对数值与计数值的关系算出试样所具有的分子量分布。作为标准曲线制作用的标准聚苯乙烯试样,例如使用东曹株式会社制造或昭和电工株式会社制造的分子量为102~107左右的、至少10点左右的标准聚苯乙烯试样是合适的。另外,检测器使用RI(折射率)检测器。需要说明的是,作为色谱柱,组合多个市售的聚苯乙烯凝胶柱是较好的,例如可列举出昭和电工株式会社制造的shodex GPC KF-801、802、803、804、805、806、807、800P的组合、东曹株式会社制造的TSK gel G1000H(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H(HXL)、G4000H(HXL)、G5000H(HXL)、G6000H(HXL)、G7000H(HXL)、TSK guard column的组合。
另外,试样如下制作。
将试样放入到THF中,在25℃下放置几小时后,充分振动,与THF充分混合(直至试样的团聚物消失),然后静置12小时以上。此时使在THF中的放置时间为24小时。然后,将通过样品处理过滤器(孔径0.2μm以上且0.5μm以下,例如可以使用Myshoridisk H-25-2(东曹株式会社制造)等。)后所得到的物质作为GPC的试样。另外,关于试样浓度,以树脂成分为0.5mg/mL以上且5.0mg/mL以下的方式来制备。
<结晶性聚酯树脂A和蜡的熔点及熔解热的测定>
关于结晶性聚酯树脂A和蜡的熔点,使用差示扫描量热分析装置“Q2000”(TA Instruments公司制造)根据ASTM D3418-82测定的DSC曲线中,将最大吸热峰的峰值温度作为熔点,将由峰面积求出的热量作为熔解热。
装置检测部的温度校正使用铟和锌的熔点,关于热量的校正使用铟的熔解热。具体而言,精确称量试样约2mg,将其放入到铝制的盘中,作为对照使用空的铝制的盘,在测定温度范围30~200℃之间以升温速度10℃/min进行测定。需要说明的是,在测定中,先一次性升温至200℃,然后降温至30℃,然后再次进行升温。将该第二次的升温过程中的温度30~200℃的范围内的DSC曲线的最大的吸热峰温度作为熔点,将由峰面积求出的热量作为熔解热。
<非结晶性聚酯树脂B的玻璃化转变温度(Tg)的测定>
非结晶性聚酯树脂B的Tg使用差示扫描量热分析装置“Q2000”(TAInstruments公司制造)根据ASTM D3418-82来测定。装置检测部的温度校正使用铟和锌的熔点,关于热量的校正使用铟的熔解热。具体而言,精确称量试样约2mg,将其放入到铝制的盘中,作为对照使用空的铝制的盘,在测定温度范围30~200℃之间以升温速度10℃/min进行测定。需要说明的是,在测定中,先一次性升温至200℃,然后降温至30℃,然后再次进行升温。该第二次升温过程中的温度40℃~100℃的范围内得到比热变化。将此时的比热变化出现前和出现后的基线的中间点的线与差示热曲线的交点作为非结晶性聚酯树脂B的玻璃化转变温度Tg。
<非结晶性聚酯树脂B和调色剂的软化点的测定>
非结晶性聚酯树脂B和调色剂的软化点的测定使用恒定载荷挤出方式的细管式流变仪“流动特性评价装置Flow Tester CFT-500D”(岛津制作所株式会社制造)根据装置附带的工作手册进行。本装置中,自测定试样的上部用活塞施加一定载荷,并使填充在机筒中的测定试样升温而熔融,自机筒底部的模具将熔融的测定试样挤出,能够得到示出此时的活塞下降量与温度的关系的流动曲线。
将“流动特性评价装置Flow Tester CFT-500D”所附带的工作手册中记载的“1/2法的熔融温度”作为软化点。需要说明的是,1/2法的熔融温度是指如下算出的值。首先,求出流出结束的时刻的活塞的下降量Smax与流出开始时刻的活塞的下降量Smin之差的1/2(将其设为X。X=(Smax-Smin)/2)。然后,流动曲线中活塞的下降量达到X与Smin的总和时的流动曲线的温度为1/2法的熔融温度。
测定试样使用如下的试样:将约1.0g的试样在25℃的环境下使用压片压缩机(例如,NT-100H、NPa SYSTEM CO.,LTD.制造)在约10MPa下进行约60秒压缩成型而制成直径约8mm的圆柱状的试样。
CFT-500D的测定条件如下。
试验模式:升温法
升温速度:4℃/min
开始温度:50℃
到达温度:200℃
<结晶性聚酯树脂A和非结晶性聚酯树脂B的酸值的测定>
酸值为中和1g试样中所含的酸所需的氢氧化钾的mg数。聚酯树脂的酸值根据JIS K 0070-1992测定,具体而言,按照以下的步骤来测定。
(1)试剂的准备
将1.0g酚酞溶解于90mL乙醇(95vol%)中,加入离子交换水制成100mL,得到酚酞溶液。
将7g特级氢氧化钾溶解于5mL的水中,加入乙醇(95vol%)制成1L。以不接触二氧化碳等的方式放入耐碱性的容器中并放置3天后,过滤,得到氢氧化钾溶液。得到的氢氧化钾溶液储存在耐碱性的容器中。关于前述氢氧化钾溶液的系数如下求出:于锥形瓶中取0.1摩尔/L盐酸25mL,加入几滴前述酚酞溶液,用前述氢氧化钾溶液滴定,由中和所需的前述氢氧化钾溶液的量求出。前述0.1摩尔/L盐酸使用根据JIS K 8001-1998制作的盐酸。
(2)操作
(A)本试验
于200mL的锥形瓶中精确称量粉碎的聚酯树脂的试样2.0g,加入甲苯/乙醇(2:1)的混合溶液100mL,用5小时将其溶解。接着,加入几滴前述酚酞溶液作为指示剂,使用前述氢氧化钾溶液进行滴定。需要说明的是,滴定的终点设为指示剂的淡红色维持约30秒时。
(B)空白试验
除了不使用试样(即仅采用甲苯/乙醇(2:1)的混合溶液)以外,与上述操作同样进行滴定。
(3)将得到的结果代入到下述式中,算出酸值。
A=[(C-B)×f×5.61]/S
此处,A:酸值(mgKOH/g),B:空白试验的氢氧化钾溶液的添加量(mL),C:本试验的氢氧化钾溶液的添加量(mL),f:氢氧化钾溶液的系数,S:试样(g)。
<重均粒径(D4)的测定方法>
调色剂的重均粒径(D4)如下算出:使用具备100μm的小孔管的基于细孔电阻法的精密粒度分布测定装置“库尔特计数器Multisizer3”(注册商标、贝克曼库尔特公司制造)、以及用于测定条件设定和测定数据分析的附带的专用软件“Beckman Coulter Multisizer3Version3.51”(贝克曼库尔特公司制造),以有效测定通道数2万5千通道进行测定,进行测定数据的分析,从而算出。
测定中使用的电解水溶液可以使用将特级氯化钠溶解于离子交换水中并使其浓度约为1质量%的溶液,例如“ISOTON II”(贝克曼库尔特公司制造)。
需要说明的是,在进行测定、分析之前,如下进行专用软件的设定。
在专用软件的“改变标准测定方法(SOM)的界面”下,将控制模式的总计数数设定为50000颗粒,将测定次数设定为1次,将Kd值设定为使用“标准颗粒10.0μm”(贝克曼库尔特公司制造)而得到的值。按压阈值/噪声水平的测定按钮,从而自动设定阈值和噪声水平。另外,将电流设定为1600μA、增益设定为2、将电解液设定为ISOTON II,选上测定后的小孔管的冲洗。
在专用软件的“自脉冲至粒径的转换设定界面”下,将元件间隔设定为对数粒径、粒径元件设定为256粒径元件、粒径范围设定为2μm~60μm。
具体的测定法如下。
1.在Multisizer3专用的玻璃制250mL圆底烧杯中放入前述电解水溶液约200mL,安装于样品台,以逆时针旋转以24转/秒进行搅拌棒的搅拌。然后,利用分析软件的“孔管冲洗”功能,去除小孔管内的污垢和气泡。
2.在玻璃制的100mL平底烧杯中加入前述电解水溶液约30mL,在其中加入将“CONTAMINON N”(包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、有机助剂的pH7的精密测定器清洗用中性洗涤剂的10质量%水溶液,和光纯药工业株式会社制造)用离子交换水稀释至3质量倍而成的稀释液约0.3mL作为分散剂。
3.在以相位错开180度的状态下内置振荡频率50kHz的2个振荡器,在电功率为120W的超声波分散器“Ultrasonic Dispersion System Tetora150”(Nikkaki Bios Co.,Ltd.制造)的水槽内放入规定量的离子交换水,在该水槽中添加约2mL的前述CONTAMINON N。
4.将前述2.的烧杯安装于前述超声波分散器的烧杯固定孔,使超声波分散器工作。然后,以烧杯内的电解水溶液的液面的共振状态达到最大的方式调整烧杯的高度位置。
5.在对前述4.的烧杯内的电解水溶液照射了超声波的状态下,将约10mg调色剂少量多次地添加到前述电解水溶液中,使其分散。然后,进一步继续60秒超声波分散处理。需要说明的是,在超声波分散时,以水槽的水温达到10℃以上且40℃以下的方式适当调节。
6.在设置于样品台内的前述1.的圆底烧杯中,使用移液管滴加分散有调色剂的前述5.的电解质水溶液,以测定浓度约为5%的方式来调制。然后,进行测定直至测定颗粒数达到50000个。
7.对测定数据使用装置附带的前述专用软件进行分析,算出重均粒径(D4)。需要说明的是,在专用软件中设定为图形/体积%时的分析/体积统计值(算数平均)界面的“平均直径”为重均粒径(D4)。
实施例
以下的实施例中,份数为质量份基准。
<结晶性聚酯树脂A1的制造>
在装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器及热电偶的反应槽中,以表1中示出的量投入作为醇单体的1,10-癸二醇、及作为羧酸单体的1,10-癸二酸。然后,相对于单体总量100质量份添加1质量份作为催化剂的二辛酸锡,在氮气气氛下加热至140℃,一边在常压下馏去水一边反应6小时。接着,以10℃/小时升温至200℃并使其反应,在达到200℃后反应2小时,然后将反应槽内减压至5kPa以下,在200℃下反应3小时。
然后,将反应槽内的压力逐渐释放而恢复至常压后,加入表1中示出的结晶成核剂(正十八烷酸),在常压下在200℃下反应2小时。然后,再次将反应槽内减压至5kPa以下,在200℃下反应3小时,从而得到结晶性聚酯树脂A1。得到的结晶性聚酯树脂A1的MALDI-TOFMS的质谱中,确认到在结晶性聚酯树脂的分子末端键合有正十八烷酸的组成的峰,由此确认到结晶性聚酯树脂的分子末端与结晶成核剂键合。将结晶性聚酯树脂A1的物性示于表2。
<结晶性聚酯树脂A2~A11的制造>
如表1中记载那样改变单体、结晶成核剂及用量,除此之外,与结晶性聚酯树脂A1同样操作,得到结晶性聚酯树脂A2~A11。另外,在得到的树脂A2~A7、树脂A9、树脂A10的MALDI-TOFMS的质谱中,确认到在分子末端键合有结晶成核剂的组成的峰,从而确认到分子末端与结晶成核剂键合。
将结晶性聚酯树脂A2~A11的物性示于表2。
[表1]
[表2]
<非结晶性聚酯树脂B1的制造>
在装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器及热电偶的反应槽中放入表3中示出的用量的单体后,相对于单体总量100质量份添加1.5质量份作为催化剂的二丁基锡。接着,在氮气气氛下在常压下迅速升温至180℃,然后一边自180℃以10℃/小时的速度加热至210℃一边馏去水并进行缩聚。达到210℃后将反应槽内减压至5kPa以下,在210℃、5kPa以下的条件下进行缩聚,得到非结晶性聚酯树脂B1。此时,调整聚合时间以使得到的聚酯树脂B1的软化点为表4的值。将非结晶性聚酯树脂B1的物性示于表4。
<非结晶性聚酯树脂B2~B3、及B6~B14的制造>
如表3中记载那样改变单体及用量,除此之外,与非结晶性聚酯树脂B1同样操作,得到非结晶性聚酯树脂B2~B3、及B6~B14。将这些非结晶性聚酯树脂的物性示于表4。
<非结晶性聚酯树脂B4和B5的制造>
在装备有氮气导入管、脱水管、搅拌器及热电偶的反应槽中放入表3中示出的用量的单体(酸成分和醇成分)后,相对于单体总量100质量份添加1.5质量份作为催化剂的二丁基锡。接着,在氮气气氛下在常压下迅速升温至180℃,然后一边自180℃以10℃/小时的速度加热至210℃一边馏去水并进行缩聚。达到210℃后将反应槽内减压至5kPa以下,在210℃、5kPa以下的条件下进行缩聚。然后,恢复至常压,添加表3中记载的构成官能团C的成分,在210℃、5kPa以下的条件下进行缩合,得到非结晶性聚酯树脂B4及B5。将这些非结晶性聚酯树脂的物性示于表4。
[表3]
TPA:对苯二甲酸 BPA-PO:双酚A-PO2摩尔加成物
IPA:间苯二甲酸 BPA-EO:双酚A-EO2摩尔加成物
TMA:偏苯三酸 EG:乙二醇
MA:马来酸 PG:丙二酸
DSA:正十二烯基琥珀酸 NPG:新戊二醇
[表4]
<实施例1>
将上述材料用亨舍尔混合机(FM-75型、三井三池化工机株式会社制造)混合后,利用双螺杆混炼机(池贝铁工株式会社制造的PCM-30型)在转速3.3s-1、混炼温度130℃的条件下进行混炼。将得到的混炼物冷却,用锤磨机粗粉碎至1mm以下,得到粗粉碎物。将得到的粗粉碎物用机械式粉碎机(FREUND TURBO CORPORATION制造的T-250)进行微粉碎。然后对得到的微粉碎粉末使用利用附壁效应的多级分级机进行分级,得到重均粒径(D4)7.0μm的负摩擦带电性的调色剂颗粒。
·得到的调色剂颗粒 100.0质量份
·用15.0质量%异丁基三甲氧基硅烷表面处理过的一次平均粒径50nm的氧化钛微粒 1.0质量份
·用20.0质量%六甲基二硅氮烷表面处理过的一次平均粒径16nm的疏水性二氧化硅微粒 0.8质量份
将上述材料投入到亨舍尔混合机(三井三池化工机株式会社制造的FM-75型)中,混合,得到调色剂1。
将调色剂1的各物性记载于表5。
使用本实施例中制造的调色剂进行下述评价。评价中使用市售的彩色激光打印机Color Laser Jet CP4525(HP公司制造)。
需要说明的是,使用调色剂1的评价中,任意评价均得到了良好的结果。
(1)高速显影下的低温定影性
将上述评价机的定影器取出,使用能够任意设定定影装置的定影温度、定影辊隙压及处理速度(process speed)的外部定影器。作为记录介质,使用彩色激光复印用纸(佳能株式会社制造、80g/m2)。然后,自市售的黑色用的墨盒取出产品调色剂,利用送风清扫内部,然后填充150g调色剂1。需要说明的是,对于品红、黄色、青色的各站位,分别取出产品调色剂,插入使调色剂余量检测机构无效的品红、黄色、及青色墨盒。
在温度23℃、相对湿度50%的环境下以调色剂承载量为0.6mg/cm2的方式输出实黑的未定影图像。
将定影器的定影温度改造为140℃、定影辊隙压改造为0.10MPa,在处理速度为300mm/sec~500mm/sec的范围内每隔20mm/sec地逐渐加快,进行上述实黑的未定影图像的定影。
将得到的实黑图像用施加约100g载荷的镜头清洁纸往复摩擦5次,将摩擦前后的图像浓度的浓度降低率为10%以下的点作为可定影的最高处理速度。该可定影的最高处理速度越快,调色剂的高速显影时的低温定影性越优异。将评价结果示于表6。本发明中,直至C为止都是可以接受的水平。
A:可定影的最高处理速度为500mm/sec以上。
B:可定影的最高处理速度为400mm/sec以上且480mm/sec以下。
C:可定影的最高处理速度为300mm/sec以上且380mm/sec以下。
D:可定影的最高处理速度为280mm/sec以下。
(2)定影图像的光泽不均匀试验
上述定影试验中,使用厚纸GF-C104用纸(佳能株式会社制造、104g/m2),将设定为定影温度160℃、定影辊隙压0.10MPa、处理速度200mm/sec时的图像,连续输出10张,测定第1张与第10张的图像的光泽(光泽度)(%)。
光泽(光泽度)的测定使用简易型光泽度仪PG-1(日本电色工业株式会社制造)来测定。作为测定,分别将投光角度、受光角度调适为75°。
光泽不均匀试验中,测定输出的第1张与第10张的各图像的10点、总计20点的光泽,利用最高光泽与最低光泽之差进行光泽不均匀的评价。评价基准如下进行。将评价结果示于表6。本发明中直至C为止都是可以接受的水平。
A:光泽差低于2%
B:光泽差为2%以上且低于5%
C:光泽差为5%以上且低于7%
D:光泽差为7%以上
(3)长期储存稳定性
作为长期保存稳定性的评价方法,在装入有10g评价样品的袋(SANZIPD-4袋C.I.KASEI CO.,LTD制造)上施加1kg的载荷,在温度45℃、湿度5%的环境下放置1个月。1个月后,将评价样品转移至温度23℃、湿度60%的环境下放置1夜。
作为测定法,在安装好的200目筛子(开口77μm)上载置评价用的调色剂,以数字式振动计的位移的值为0.50mm(peak-to-peak)的方式进行调整,施加30秒振动。然后,根据残留在各筛子上的调色剂的聚集块的量评价长期储存稳定性。将评价结果示于表6。本发明中直至C为止都是可以接受的水平。
A:筛网上的调色剂残量为0.2g以下
B:筛网上的调色剂残量超过0.2g且为0.5g以下
C:筛网上的调色剂残量超过0.5g且为1.0g以下
D:筛网上的调色剂残量超过1.0g且为1.5g以下
E:筛网上的调色剂残量超过1.5g
(4)高温高湿储存稳定性
将装入有10g评价样品的袋(SANZIPD-4袋C.I.KASEI CO.,LTD制造)上施加1kg的载荷,在温度40℃、湿度95%的环境下放置7天。7天后,将评价样品转移至温度23℃、湿度60%的环境下放置1夜。
测定法利用与上述“(3)长期储存稳定性”同样的方法来评价。然后,根据残留在各筛子上的调色剂的聚集块的量评价高温高湿储存稳定性。将评价结果示于表6。本发明中直至C为止都是可以接受的水平。
A:筛网上的调色剂残量为0.2g以下
B:筛网上的调色剂残量超过0.2g且为0.5g以下
C:筛网上的调色剂残量超过0.5g且为1.0g以下
D:筛网上的调色剂残量超过1.0g
<实施例2~19>
除了像表5中记载那样变更材料的配方之外,与实施例1同样操作,得到调色剂2~19。将调色剂2~19的物性示于表5。另外,将与实施例1同样地进行评价的结果示于表6。
<比较例1~6>
除了像表5中记载那样变更材料的配方之外,与实施例1同样操作,得到调色剂20~25。调色剂20~25的物性示于表5。将与实施例1同样地进行评价的结果示于表6。
[表5]
[表6]
Claims (6)
1.一种调色剂,其具有包含结晶性聚酯树脂A、非结晶性聚酯树脂B、以及着色剂的调色剂颗粒,其特征在于,
(1)所述结晶性聚酯树脂A在聚酯分子链的末端具有结晶成核剂部位,且所述结晶性聚酯树脂A的SP值即Sa为9.00以上且11.50以下,其中,所述SP值即Sa的单位为(cal/cm3)1/2,
(2)所述非结晶性聚酯树脂B具有选自下述(a)~(c)组成的组中的至少一种官能团,
(a)碳数8以上且50以下的脂肪族烃基、
(b)碳数8以上且50以下的脂肪族醇进行缩合而结合成的官能团、
(c)碳数9以上且51以下的脂肪族羧酸进行缩合而结合成的官能团。
2.根据权利要求1所述的调色剂,其特征在于,所述Sa和所述非结晶性聚酯树脂B的SP值即Sb满足下述式(1),
-1.50≤Sb-Sa≤1.50···式 (1),
其中,所述SP值即Sb的单位为(cal/cm3)1/2。
3.根据权利要求1所述的调色剂,其特征在于,所述结晶成核剂部位为源自碳数10以上且30以下的脂肪族一元醇和/或碳数11以上且31以下的脂肪族单羧酸的部位。
4.根据权利要求1所述的调色剂,其特征在于,所述结晶性聚酯树脂A与所述非结晶性聚酯树脂B的质量比即结晶性聚酯树脂A:非结晶性聚酯树脂B为5:95~40:60。
5.根据权利要求1所述的调色剂,其特征在于,结晶性聚酯树脂A的结晶成核剂部位的碳数即C1和非结晶性聚酯树脂B的所述官能团的碳数即C2满足下述式(2),
0.5≤C1/C2≤3.0···式 (2)。
6.根据权利要求1所述的调色剂,其特征在于,构成非结晶性聚酯树脂B的所述官能团的成分在构成非结晶性聚酯树脂B的单体中含有2.0mol%以上且11.0mol%以下。
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